超过 5 秒！量子态保持时间刷新纪录 有助制造分布式量子互联网

标题：量子信息保持时间刷新纪录：超过5秒，迈向分布式量子互联网的关键一步

来自阿贡国家实验室和芝加哥大学的科学家们最近取得了量子科学研究的一大突破，他们成功实现了量子态的长时间保持，创下超过5秒的新纪录。这一成果为制造分布式量子互联网铺平了道路，是量子信息科学发展史上的重要里程碑。

这项研究的核心在于使用碳化硅材料制成易于获得的量子位。碳化硅因其出色的物理和化学性质，广泛应用于灯泡、电动汽车和高压电子设备中。科学家们通过精心设计的激光脉冲技术，将单个电子添加到量子位中，根据其初始量子态（0或1）进行读出。这种单次读出方法显著增强了信号强度，提高了量子态测量的可靠性。

项目首席研究员大卫·奥沙洛姆表示，这次突破性的实验不仅证明了量子信息的长时间保存是可行的，而且指出了一条实用型量子技术的未来发展路径。他说：“在超过5秒的时间尺度上保存量子信息是一项前所未有的成就。这个时间足够长，足以让我们向月球发送光信号并实现返回。”即使在绕地球近40圈之后，这种光仍能正确反映量子位的状态。这为分布式量子互联网的制造提供了坚实的支持。

为了延长量子位保存信息的时间，科学家们通过一系列微波脉冲对量子位进行操作。共同第一作者克里斯·安德森解释说：“这些脉冲就像按下量子位上的撤销按钮，通过快速翻转量子态，将量子位与噪声源和错误解耦。”每个脉冲都能消除在脉冲之间可能发生的任何错误，确保量子态的稳定性。

研究人员表示，他们的实验不仅展示了单次读出技术的潜力，还展示了在普通电子设备中制造可扩展且具有成本效益的量子位系统的可能性。这为未来的量子领域创新开辟了一条新途径。随着量子科学的不断发展，我们可以期待更多的突破和创新性应用的出现。此次研究不仅是量子领域的一大进步，也是迈向分布式量子互联网的关键一步。随着科学家们继续和利用量子科学的潜力，我们有望在未来见证一场技术革命的到来。